赤壁人行天橋施工技術(shù)報(bào)告【說明書+CAD圖紙】

赤壁人行天橋施工技術(shù)報(bào)告【說明書+CAD圖紙】,說明書+CAD圖紙,赤壁,人行天橋,施工,技術(shù),報(bào)告,說明書,CAD,圖紙 檢 算 資 料 一、萬能桿件設(shè)計(jì)計(jì)算 萬能桿件拼裝的架弦桿及支墩立柱N1、N2截面形式為 。容許外力δ=1700Kg/cm2， 計(jì)算長(zhǎng)度為2m時(shí)，其受拉力為65.7t，受壓力為62.8t。桁架立桿N4的截面為 ，容許外力δ=1700Kg/cm2，計(jì)算長(zhǎng)度為1.8m時(shí)，其受拉力為65.7t，受壓力為52.1t。 聯(lián)接系橫拉撐N4的截面形式為 。容許外力δ=1700Kg/cm2，計(jì)算長(zhǎng)度為2.0m時(shí)，其受力為31.2t，受壓力為26t。 桁架及聯(lián)系斜桿N5的截面形式為 ，容許外力δ=1700Kg/cm2，計(jì)算長(zhǎng)度為2.55m時(shí)，其受拉力32.8t，受壓力為15t(參照大橋局《拆裝式桿件》)。 經(jīng)檢算，萬能桿件搭設(shè)的平臺(tái)自身穩(wěn)固。 二、滾筒的配置及計(jì)算 鋼梁的拖拉，采用Φ=100mm滾筒，長(zhǎng)度為70cm上滑道為鋼梁本體，下滑道為每組3根鋼軌，滾筒與下滑道的有效接觸長(zhǎng)度為1/2（3×7）cm，每根滾杠的安全荷載=53×10×1/2（3×7）=5.565t。 拖拉鋼梁需用滾筒數(shù)： N=QK1K2/WL=76000×1.1×1.1/5.3×10×0.5(3×7)=17根。 式中： K1 動(dòng)載系數(shù)，取1.1， K2 超載系數(shù)，取1.1 考慮到滾筒與下滑道的接觸總長(zhǎng)度時(shí)，下滑道承受重物重量以后，會(huì)產(chǎn)生一些變形,相應(yīng)的增加了阻力,拖拉時(shí)必然要較大的拖拉力，為減少變形,所以滾筒數(shù)量為1.5n 1.5 ×17=26根。 三、牽引裝置的計(jì)算 1、鋼梁分兩次進(jìn)行拖拉，第一次由Ⅰ# 墩拖拉至Ⅱ# 墩共拖拉9.6m，第二次由Ⅱ# 墩拖至KJ—8支柱，共拖拉20.725m,其中Ⅱ# 墩至Ⅲ#墩拖拉12m, Ⅲ#墩至KJ—8支柱5.525m,懸臂3.2m。 2、鋼梁拖拉采用兩組滑車和兩臺(tái)絞磨，在梁的兩側(cè)牽引。（見圖五） 3、拖拉鋼梁的牽引力計(jì)算： 當(dāng)梁焊成24m長(zhǎng)時(shí)梁重55t，此時(shí)滾動(dòng)摩擦力： F滾=Q1(F1+F2)/D=55×(0.07+0.05)/10=0.66t 當(dāng)梁焊成時(shí)，梁重76t F滾=Q2（F1+F2）/D=76×（0.07 +0.05）/10=0.912t 起動(dòng)時(shí),牽引力F牽=F最大摩擦力=2.5×F滾=2.5×0.912=2.28t 滑輪組采用一個(gè)3門和一個(gè)2門走五的滑輪組，利用兩個(gè)轉(zhuǎn)向滑車牽至絞磨(見圖六)，滑輪組省力倍數(shù)為4.09。 滑車組跑頭拉力為1.14/4.09=0.278t 選用直徑為15.5mm(6×19+1)的鋼絲繩作牽引繩,抗拉強(qiáng)度1700kg/cm2。 安全系數(shù)K=5.5時(shí)，鋼絲繩允許拉力為2.35t,，滿足施工需要。 絞磨需用的推力為P=skr/R=278×1.2×0.20/1.0=67kg 固定絞磨的地錨采用3t地錨。 四、地錨檢算 地錨最大總拉力 F地 F牽 =2.5×F滾=2.5×0.912=2.281=22.8KN 土壓應(yīng)力地錨有效允許應(yīng)力 上「δ1」=r.h.w/R=18.5×0.547×1.98/2.5=8.02Kpa 下「δ2」=r.h.w/R=18.5×1.8×1.98/2.5=26.37Kpa 地錨設(shè)計(jì)為圖a所示: 根據(jù)平衡條件 ∵∑MB=0 F地*1.747—δ1*22.5×0.15×2×1.2=0 ∴δ1=44.3Kpa＞「δ2」不滿足 ∴地錨設(shè)計(jì)為圖b所示 檢算如下，地錨有效接觸面積 S=4×0.15×2.5=1.5m2 δ=F牽/S=22.8/1.5=15.2Kpa＜「δ2」=26.37Kpa （合格） 五、Ⅱ# 墩受力檢算 當(dāng)鋼梁由Ⅱ# Ⅲ# 拖拉過程中，鋼梁懸臂10.4m時(shí), Ⅱ# 墩所受壓力最大受力分析如下圖: ∑M1=0 N2*10—G×22.4/2=0 ∴N2=572.5KN Ⅱ# 墩墩身自重G=118.4KN ∴N合=N2+G=572.5+118.4=691KN (1) N1桿件受力 FN1=N合/n=691/12=57.6KN＜628KN (合格) （2）地基應(yīng)力檢算 由于Ⅱ# 墩基礎(chǔ)由43cm厚道碴，滿鋪枕木并扣軌形成整體基礎(chǔ) ∴地基受力面積S=4×6=24m2 ∴δ=N合/s=691/24=28.8KPa＜「δ」=490 KPa (合格) 27 赤壁人行天橋鋼箱梁制作技術(shù) 一、工程概況 赤壁站旅客人行天橋位于京廣線DK1329＋000處，跨越京廣正線及客站站線，連通基本站臺(tái)和中間站臺(tái)，鋼梁采用焊接雙室箱形截面，全長(zhǎng)33米，寬4.5米，梁高1.25米，設(shè)計(jì)起拱85mm，梁全重76t，為京廣線上跨度最大的人行天橋之一。箱梁采用現(xiàn)場(chǎng)制作，縱向拖拉架設(shè)到位的方法。由于天橋體積與重量均較大，且需吊上8米高的拖拉平臺(tái)，故有較大的施工難度。 二、主要施工方案 2.1鋼箱梁在現(xiàn)場(chǎng)制作拼裝，通過一輛20t的吊車來提升鋼板及裝卸運(yùn)送物資。 2.2鋼箱梁分24m段和9m段分別制作，其中每段又沿中心線分為兩片獨(dú)立制作。其中底板以上部分在地面制作，底板及各段的拼接在拖拉平臺(tái)上完成。 2.3沿天橋橫向在天橋中心線兩側(cè)用枕木及鋼軌鋪設(shè)制作平臺(tái)。 2.4在天橋中心線基本站臺(tái)側(cè)用萬能桿件搭設(shè)長(zhǎng)24m、高8m、寬6m的拖拉平臺(tái)，鋼梁上部與底板的拼接、兩半梁的合攏及24m梁與9m梁的拼接以及梁的拖拉將在平臺(tái)上完成。 三、鋼箱梁制作工藝流程圖 平整場(chǎng)地　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 拼焊鋼梁①#頂板　　　隔板下料　　　拼焊鋼梁②#頂板 在頂板上固定隔板　　腹板下料　　　在頂板上固定隔板 頂板起拱、焊接腹板　　　　　　　頂板起拱、焊接腹板 ２４米鋼梁①片焊接　　　　 　　２４米鋼梁②片焊接 在拖拉平臺(tái)上墊出拱度 在平臺(tái)上拼焊24m梁底板 鋼梁①片、②片吊上平臺(tái) 鋼 梁①片、②片焊 接 鋼 梁 矯 正 調(diào) 整 24ｍ梁拖拉至Ⅱ號(hào)平臺(tái) ９ｍ鋼 梁 ③片制 作　　　　　 ９ｍ鋼梁④片制作 在平臺(tái)上墊起９ｍ鋼梁拱度 在平臺(tái)上拼接底板至設(shè)計(jì)高度 ９ｍ鋼梁吊上平臺(tái)與２４ｍ梁對(duì)接成型 鋼梁焊接 不合格 鋼梁校正調(diào)整 合格 隱蔽工程驗(yàn)收 焊縫探傷 鋼梁封口 鋼梁刷漆 準(zhǔn)備拖拉 四、施工工藝 4.1、制作場(chǎng)地選擇及作業(yè)平臺(tái)施工 根據(jù)施工場(chǎng)地的地形、場(chǎng)地土承載力等情況，結(jié)合鋼梁的制作和拖拉要求，在不影響行車安全的情況下，沿天橋軸線搭設(shè)天橋拖拉平臺(tái)，考慮到鋼梁的自重較大而場(chǎng)地土為新填土，承載力不足，故在平臺(tái)支腳制作了8m×6m的C20砼基礎(chǔ)(見附圖四)。鋼梁地面制作平臺(tái)采用平鋪枕木（間距1m）的方法來增加平臺(tái)的穩(wěn)定性，并在其上鋪設(shè)兩排鋼軌以鋪放鋼板（鋼軌頂面需精確抄平）。 4.2、鋼梁的制作（以24m段梁為例） 4.2.1、鋼材的下料 頂板和底板：鋼板放樣參照設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范，應(yīng)以盡量節(jié)約材料為原則，由于要求確保相鄰頂板、底板、腹板間的對(duì)接焊縫必須錯(cuò)開1m以上，經(jīng)過周密細(xì)致的排布，保證了在滿足設(shè)計(jì)與制作要求的同時(shí)，對(duì)材料的損耗也做到最小，（具體排布詳見圖二）。按排布情況將相應(yīng)規(guī)格的鋼板按尺寸放樣后，就可進(jìn)行焊接。 腹板：腹板除了要滿足頂板的要求外，由于梁要求有一定的上拱度，只有控制腹板的拱度來保證，故在將鋼板找方后還需將與拱度相對(duì)應(yīng)的弧線給放出來，我們?cè)谶@里有兩種方法可以取得圓弧的數(shù)據(jù)，第一種是精確計(jì)算，即在AutoCAD中將弧線畫出，并將此弧的弦按一定間距分成數(shù)段，并做出垂線，利用AutoCAD的計(jì)算功能即可將各線段長(zhǎng)度即各點(diǎn)弧弦距精確求出（如下圖所示）。 第二種方法是利用勾股定理進(jìn)行近似計(jì)算(如上圖)，由于此弧半徑極大（有700余米），故可將其近似看做一等腰三角形，誤差可忽略不計(jì)，如此可求出各點(diǎn)弧弦距，由于AB≈A D ，故可求出EF，故FG≈EF+1/2BD，如此組合可求出近似各分點(diǎn)的弧弦距（亦可據(jù)此原理用AutoCAD求出近似值）。 由以上兩種鋼板放樣方法可以看出，近似計(jì)算放樣法誤差極小卻可以最大限度的節(jié)約鋼材，故在實(shí)際施工中采用的是第二種方法，而第一種方法則用來對(duì)拼接好的腹板進(jìn)行校驗(yàn)。 鋼板在切割時(shí)，大型板件如頂板、腹板、隔板、底板等采用半自動(dòng)氣割機(jī)切割以保證切割精度及切口平整，對(duì)于零星板件及不規(guī)則切口采用人工切割以提高加工速度。 4.2.2、梁各板件的拼接 首先將頂板及腹板各段鋼板拼接成整體，將拼好的頂板底面朝上鋪放在地面平臺(tái)上，因腹板的長(zhǎng)高比較大（＞20/1），柔性很大，故先拼裝尺寸較小的隔板。首先在頂板上將隔板上一側(cè)邊線彈出，再借助吊車將其精確地定位到所彈線上，之后將其點(diǎn)焊固定，按此方法安裝完所有隔板后，就開始安裝腹板。將腹板吊至頂板上并與隔板靠緊，由于腹板有一定的弧度，故此時(shí)腹板與頂板間只有一點(diǎn)相接，這時(shí)需要用起道機(jī)將頂板頂起，直至頂板弧度與腹板弧度重合，再將頂板與腹板點(diǎn)焊固定，再將隔板按設(shè)計(jì)間距固定至腹板上，之后再將加強(qiáng)筋等拼裝固定到位，便開始正式焊接。 24m梁頂腹板制作完成自檢合格后，將其吊上拖拉平臺(tái)，首先將經(jīng)過焊接收縮變形后的梁的實(shí)際拱度測(cè)出，然后在拖拉平臺(tái)上按此拱度搭出拱面，將底板鋪成使之與梁一致的拱度，再將梁的上半部分吊上支撐平臺(tái)與之拼合，校正位置之后開始焊接，焊接完成后矯正半邊鋼箱梁的變形。 對(duì)鋼箱梁焊接變形矯正合格后，進(jìn)行24m梁的拼接。拼接前，先將鋼梁中心線在平臺(tái)上放點(diǎn)，校對(duì)無誤后即開始合攏。合攏時(shí)，用兩個(gè)50t斤頂?shù)肿′摿旱膬深^外側(cè)，緩緩地向中心線頂，待兩半梁在中心線處合攏后，開始焊接兩片梁之間的焊縫。 24m段制作完成自檢合格后開始第一次鋼梁拖拉，第一次拖拉的目地是給后面9m段梁留出制作空間，9m段梁的制作基本上同24m段一樣，在與24m梁拼接時(shí)做到圓弧過渡均勻，不留折角。 4.2.3、梁的焊接 焊接工藝嚴(yán)格按照《鋼結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-95）中的相關(guān)規(guī)定，本工程所用材料為Q235B，采用E4303型焊條，應(yīng)用于全部位置。主要焊縫φ4.2焊條大電流焊接三遍，每焊接一遍，需徹底清除焊渣、飛濺物等，再進(jìn)行下道工序。 為了保證鋼梁的焊接質(zhì)量，制定了如下原則： 1）焊接應(yīng)由考試合格的焊工施焊，并根據(jù)設(shè)計(jì)和焊接工藝要求，合理選擇焊接方法和焊接材料。 2）所有的焊條均按使用說明烘干后使用，焊縫區(qū)表面潮濕時(shí)，在烘干后才施焊，以確保焊接質(zhì)量。 3）由于鋼梁的強(qiáng)度要求高，設(shè)計(jì)焊縫深度大，焊接變形大，為減少焊接變形，采用了如下措施： ⑴焊接腹板與頂板時(shí)，兩人分別在鋼梁內(nèi)、外同時(shí)對(duì)稱焊接，并在兩腹板中間加支撐，減少焊接時(shí)腹板與頂板的變形。 ⑵在焊接時(shí)采用斷續(xù)焊，為保證焊接質(zhì)量，分層焊時(shí)采用不間斷連續(xù)焊，每層間隔時(shí)間盡量短，每一層焊道焊完后及時(shí)清理焊渣和飛濺物，清除干凈后再焊。 ⑶對(duì)接焊時(shí)，使構(gòu)件先有一個(gè)和焊接變形相反預(yù)變形，以抵消焊接后的收縮變形。 ⑷合理選擇焊接順序，鋼板分塊拼接時(shí)按先橫后豎的原則施焊。 另有《焊接工藝指導(dǎo)書》對(duì)焊工進(jìn)行作業(yè)指導(dǎo)。 4.2.4、焊接變形的矯正 矯正方法分冷矯和熱矯。 冷矯時(shí)采用機(jī)械工具，（如千斤頂）在焊接變形處施加反方向力，直至變形恢復(fù)到焊前水平。 熱矯即采用焊槍或割槍在變形處進(jìn)行加熱，然后利用其冷卻時(shí)自然收縮的力來恢復(fù)變形。熱矯時(shí)溫度控制在7500C～9000C之間，同一部位的加熱次數(shù)不超過2次，并緩慢冷卻，嚴(yán)禁用水驟冷。 五、工程檢測(cè)驗(yàn)收 對(duì)制作竣工的鋼箱梁進(jìn)行外形尺寸檢測(cè)和焊縫質(zhì)量檢測(cè)： 1、用鋼卷尺檢測(cè)外形尺寸： 鋼梁設(shè)計(jì)長(zhǎng)度L=33000mm，實(shí)測(cè)l=33011mm，寬度b=4500mm，實(shí)測(cè)b=4504mm，高度h=1250mm，實(shí)測(cè)h=1248mm， 均在允許誤差范圍之內(nèi)。 2、焊縫質(zhì)量檢測(cè)： 肉眼觀察焊縫平順光潔，無沙眼、夾渣、咬縫，焊瘤、焊渣等均已清除干凈，焊接牢固；用焊縫測(cè)量尺檢測(cè)焊縫寬度，焊腳高度，均符合圖紙要求；用超聲波探傷儀對(duì)焊縫進(jìn)行探傷檢測(cè)，對(duì)接焊縫100%探傷，角焊及其余次要部位按30%抽檢，所有焊縫均無內(nèi)部缺陷，檢驗(yàn)合格。 六、關(guān)鍵技術(shù)成果 6.1、精確地預(yù)留上拱度。因鋼梁自重和焊接變形的影響，上拱度會(huì)一定程度地減小，為了保證鋼梁制成后的拱度能夠滿足設(shè)計(jì)要求，先對(duì)鋼梁因自重而產(chǎn)生的下?lián)线M(jìn)行了精確的計(jì)算，而焊接變形的影響，則參考以往焊接資料取一個(gè)系數(shù)，最終將上拱度放大倍數(shù)定在1.8倍，成功地控制了鋼梁的撓度。 6.2、采用對(duì)稱焊接和斷續(xù)焊有效地控制了焊接變形。 15 武蒲電化赤壁站旅客人行天橋 鋼 箱 梁 制 作 安 裝 赤壁站旅客人行天橋鋼箱梁制作安裝 施工技術(shù)研究報(bào)告 一、任務(wù)的來源及研究的目的 在既有線上架安鋼結(jié)構(gòu)人行天橋，如果中斷行車，勢(shì)必給國(guó)家和當(dāng)?shù)卦斐删薮蟮膿p失，也提高了工程施工成本，延長(zhǎng)了工期；如果不中斷行車，其架設(shè)難度相當(dāng)大，既要考慮不影響行車，又要考慮施工工藝和工期的要求。大型鋼結(jié)構(gòu)常用的架安方法是用一臺(tái)大型起重機(jī)或多臺(tái)起重機(jī)，而根據(jù)京廣線武蒲電化赤壁站的現(xiàn)有施工場(chǎng)地和工期要求，用起重機(jī)架安75T的人行天橋，一次到位，必須中斷行車，這顯然是不可取的。在現(xiàn)有的施工場(chǎng)地上制作鋼箱梁天橋，搭設(shè)臨時(shí)支墩，然后用75T汽車起重機(jī)起吊到臨時(shí)支墩，再將梁滑移至設(shè)計(jì)位置，因車站站臺(tái)及雨棚均已形成，而天橋支柱又未完工，因此此方法也不可取。因此應(yīng)研究采用一種適用的制作架梁方法來解決在不中斷行車的情況下架設(shè)鋼箱梁人行天橋的問題。 我公司在大江大河中多次成功地采用了拖拉方法進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)橋梁的架設(shè)施工，但這種拖拉方法能否在車流稠密的京廣線上實(shí)施，還必須研究解決如何在不侵界的情況下設(shè)臨時(shí)支墩、長(zhǎng)33m鋼箱梁在制作架設(shè)過程中如何控制其變形和上拱度及鋼箱梁能否一次制作成功等技術(shù)問題。采用何種設(shè)備來實(shí)現(xiàn)空中拖拉，是值得探討的課題。針對(duì)以上問題，經(jīng)我廠申報(bào)，公司科技開發(fā)部批準(zhǔn)立項(xiàng)為科研項(xiàng)目。 赤壁站旅客人行天橋鋼箱梁制安工程成功地利用了京廣線赤壁站每天下午有2小時(shí)天窗時(shí)間，解決了鋼箱梁拖拉時(shí)間問題，分段對(duì)稱制作、適當(dāng)擴(kuò)大預(yù)留上拱度，解決了施工場(chǎng)地狹窄、鋼箱梁易變形、設(shè)計(jì)拱度難保證等施工技術(shù)難題，完成了科研合同。本課題提供評(píng)審的成果有： ⑴、不中斷行車橫跨京廣線制作安裝天橋鋼箱梁施工方法的研究。 ⑵、鋼箱梁制作施工技術(shù)。 ⑶、鋼箱梁拖拉施工技術(shù)。 二、工程概況 赤壁站旅客人行天橋位于京廣線DK1329+000處，跨越京廣正線及站線3、6道，連通基本站臺(tái)和中間站臺(tái)，并與站房二樓相通，為旅客進(jìn)站通道。天橋縱向長(zhǎng)56.68m，主橋長(zhǎng)33m，寬4.5m，為焊接雙室箱形截面，自身梁高1.25m，其設(shè)計(jì)拱度為85mm。頂板采用δ20的鋼板，腹板和底板采用δ16的鋼板，加強(qiáng)筋采用∠90×10、∠140×12的角鋼，δ12、δ14、δ36、δ32鋼板等，所有鋼材均為Q235B，焊條采用E43系列。（附天橋、站臺(tái)、站房的平面關(guān)系圖，圖一），鋼箱梁于2000年9月27日第一次拖拉過站線6道，10月15日第二次拖拉通過正線1、2道。2000年11月10日落梁成功。 三、 主要施工方法的選擇和研究 3.1、制作方案的選擇 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工調(diào)查資料，鋼箱梁制作考慮了叁種方案：第一種是在天橋設(shè)計(jì)位置處，搭高8m、寬6m、長(zhǎng)35m的施工平臺(tái)，平臺(tái)四周掛安全防護(hù)網(wǎng)，用20t汽車起重機(jī)吊運(yùn)材料上平臺(tái)，人在平臺(tái)進(jìn)行鋼箱梁制作加工。由于施工平臺(tái)過高，京廣正線車流稠密，鋼箱梁制作大部分是焊接工作，很難保證平臺(tái)底下人和列車的安全，而且耗周轉(zhuǎn)料多，工程成本提高，因 7 此被否定。第二種是在工廠制作，再用大型運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，因運(yùn)輸過程中鋼箱梁易變形，而且難以矯正，現(xiàn)場(chǎng)安裝也很困難，故不可取。第三種是在站房與站臺(tái)之間用萬能桿件搭設(shè)寬6m、高8m、長(zhǎng)24m的施工平臺(tái)，其軸線與竣工后天橋軸線在里程上完全重合，在預(yù)留4道位置用萬能桿件搭接長(zhǎng)6m 、寬4m、高8m的平臺(tái)。主梁長(zhǎng)達(dá)33m，而車站站房至6股道限界距離僅25m,故梁沿縱向分別按24m、9m兩次制作。在平臺(tái)北側(cè)地面平臺(tái)上，先制作24m鋼箱梁，用50T汽車起重機(jī)吊到高8m的平臺(tái)上，再采用兩臺(tái)絞磨和滑輪組機(jī)構(gòu)將鋼箱梁拖拉至4道處的臨時(shí)支墩上，在地坪上再焊接厚9m鋼箱梁，再用50t起重機(jī)吊升至空中的施工平臺(tái)上與24m梁進(jìn)行對(duì)接，由于此方案，不影響行車，完全可利用天窗時(shí)間拖拉鋼箱梁，既可提前工期，節(jié)約成本，又可保證安全，提高工程質(zhì)量，因此此方案在施工中被采用。 3.2、鋼箱梁拖拉方案的研究 鋼箱梁拖拉考慮了兩種方法：第一種方法是在鋼梁拖拉的前進(jìn)方向的前端焊接掛環(huán)，用來掛鋼絲繩，在站線5道位置設(shè)臨時(shí)支墩，在支墩上掛焊滑輪機(jī)構(gòu)來改變拉力方向，支墩附近用兩臺(tái)絞磨來實(shí)現(xiàn)鋼箱梁拖拉，因此種方法鋼絲繩在京廣正線上空，給行車帶來不安全因素，故不適用。另一種方法是在鋼箱梁前進(jìn)方向的后端（既靠站房端）用鋼絲繩兜住鋼箱梁，在萬能桿件支撐平臺(tái)上安裝單門和雙門滑輪來改變推力方向，在Ⅰ號(hào)站臺(tái)附近支撐平臺(tái)的雙側(cè)分別用一臺(tái)絞磨來實(shí)現(xiàn)鋼箱梁拖拉，這種方法省力，而且對(duì)行車無安全威脅，因此在施工中被采用。通過實(shí)施，證明此方法切實(shí)可行，效果很好。 四、 制作過程中預(yù)留頂拱度和拖拉方案的可行性分析 4.1、制作過程中預(yù)留頂拱度的可行性分析 鋼箱梁在制作過程中沿梁的縱向分成兩片制作加工，現(xiàn)以單片成品梁計(jì)算鋼箱梁在自重作用下產(chǎn)生的最大撓度，鋼箱梁架設(shè)到位后可看成一簡(jiǎn)支梁。如圖： q=G/L=75.312×103×9.8/33×2=11.183×103 N/m Mmax=ql2/8=11.183×103×29.552=1.22×106 N.m Izmin=（BH3－bh3）/12=(2.108*1.253-2.076*1.2143)/12=0.03357m4 Fmax=5ql4/384EI=5*11.183*103*29.554/384*210*109*0.03357=15.75mm 在鋼箱梁制作過程中預(yù)留頂拱度f應(yīng)大于f設(shè)+fmax 即f＞100.75mm。考慮到鋼箱梁制作過程中因大量的焊接使鋼箱梁焊件熱脹冷縮，根據(jù)以往鋼材焊接脹縮情況記載資料，施工中預(yù)留拱度為設(shè)計(jì)拱度的1.8倍即153mm，以確保鋼箱梁架設(shè)竣工后頂拱度不低于85mm。 4.2鋼箱梁拖拉方案的可行性分析 4.2.1、鋼箱梁拖拉第一次拖拉過6道，鋼箱梁此時(shí)全長(zhǎng)24m，最大懸臂為5.6m。 如下圖所示： 顯然,K=G2×9.2/G1×2.8=ρ18.4×9.2/ρ5.6×2.8=10.8>1.3(ρ—鋼梁線密度),因此在第一次拖拉過程中鋼箱梁不會(huì)向6道傾覆。 4.2.2、鋼箱梁第二次拖拉過京廣正線1、2道，此時(shí)鋼箱梁全長(zhǎng)33m，最大懸臂長(zhǎng)為12m，如下圖： 很顯然，K=G2×10.5/G1×6=ρ21×10.5/ρ12×6=3.06>1.3 (ρ—鋼梁線密度)，因此，鋼箱梁在第二次拖拉過程中不會(huì)向京廣正線傾覆，對(duì)京廣正線1、2道是安全的。 五、 主要成果 赤壁站旅客人行天橋鋼箱梁作為既有線上旅客進(jìn)站通道天橋，其制安過程中因不需特大型起吊設(shè)備（如救援列車），僅利用常規(guī)20t汽車吊，無須中斷京廣線行車就可利用施工現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行架設(shè)，減少了大型起吊設(shè)備的機(jī)械費(fèi)用，充分利用預(yù)留4道可設(shè)中間臨時(shí)支墩，拖拉過程中縮短了鋼箱梁懸臂長(zhǎng)度，從而解決了跨越既有線拖拉鋼箱梁的安全問題。 1、加工機(jī)械較為簡(jiǎn)單，除半自動(dòng)切割機(jī)外，其余為現(xiàn)場(chǎng)常用施工機(jī)械。 2、除了需要技能較高的板金工和電焊工、起重工外，其它如滑道鋪設(shè)，臨時(shí)支墩搭設(shè)，牽引定位都是天橋施工中常用的工藝。 3、臨時(shí)的萬能桿件搭設(shè)支墩牢固安全，在其上進(jìn)行各類作業(yè)非常方便。 4、對(duì)于既有線在適用性上比中斷行車用大型起吊設(shè)備架設(shè)天橋有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，克服了其它施工方法無法實(shí)施的困難。 5、我國(guó)鐵路線路在不斷延長(zhǎng)，類似車站很多，大力推廣與應(yīng)用在既有線上高空拖拉施工方法前景廣闊，通過本天橋施工，我們感到推廣此項(xiàng)方法有以下幾項(xiàng)有利條件。 1） 無需中斷行車，便可實(shí)現(xiàn)天橋準(zhǔn)確架設(shè)，既可節(jié)省工程成本，又可確保安全，因此適用于各車站、站場(chǎng)的架空跨越。 2） 牽引裝置輕便實(shí)用，占空間小、適用范圍廣。 3） 制作加工放樣運(yùn)用CAD軟件，放樣準(zhǔn)確，適用所有鋼結(jié)構(gòu)加工。 鋼箱梁拖拉施工技術(shù) 一、 工程概況 赤壁站旅客人行天橋位于京廣線DK1329+000處，跨越京廣正線及站線，連接基本站臺(tái)和中間站臺(tái)。主梁采用焊接雙室箱形截面，梁長(zhǎng)33m，寬4.5m，高1.25m，跨度為29.55m，設(shè)計(jì)拱度為85mm，總重為76.6T，頂板采用δ20鋼板，底板、腹板采用δ16鋼板，所有鋼材均為Q235B，焊條采用E4303。鋼箱梁采取縱向拖拉法架設(shè)，拖拉跨越京廣線5股道，拖拉行程30.325m,主要工程量有：Ⅰ＃、Ⅱ＃、Ⅲ＃萬能桿件平臺(tái)搭設(shè)及33m鋼箱梁的拖拉。 二、主要施工方案 2.1本工程由于京廣正線已拔接，為了不影響京廣線行車，鋼箱梁采用搭設(shè)萬能桿件平臺(tái)(見圖三)，縱向拖拉法架設(shè)。 2.2由于受站房和6道間的場(chǎng)地限制，鋼箱分4片制作。先分片制作2片24m鋼箱梁，制作完畢后用50t吊車吊上Ⅰ＃平臺(tái)，待24m鋼箱梁拼焊好后用絞磨及滑輪機(jī)構(gòu)第一次拖拉至Ⅱ＃平臺(tái)。 2.3 9m鋼梁分片焊接后吊上Ⅰ＃平臺(tái)縱向?qū)赋梢惑w，然后和24m鋼梁橫向?qū)赋烧w，第二次拖拉至Ⅲ＃平臺(tái)。 22 2.4天橋支柱強(qiáng)度合格后,仔細(xì)校驗(yàn)支座精度后落梁。 三、 鋼箱梁拖拉工藝流程 施工準(zhǔn)備 平臺(tái)基礎(chǔ)加固 搭設(shè) Ⅰ# 平臺(tái) 制作 24m鋼梁 吊裝24m鋼梁（單片） 搭設(shè)Ⅱ# 平臺(tái) 拼焊24m鋼梁 拖拉準(zhǔn)備 第一次拖拉至2#平臺(tái) 制作9m鋼梁 吊裝9m鋼梁（單片）至1#平臺(tái) 搭設(shè)Ⅲ# 平臺(tái) 拼焊整體鋼梁 拖拉準(zhǔn)備 二次拖拉 落 梁 竣工驗(yàn)收 四、主要施工工藝 4.1萬能桿件施工平臺(tái)的搭設(shè) 4.1.1在站房和站臺(tái)之間地面上用萬能桿件搭設(shè)長(zhǎng)24m，寬6m，高8m的Ⅰ＃施工平臺(tái)（見圖三），基軸線與天橋軸線在里程上完全重合。在預(yù)留4道位置搭設(shè)長(zhǎng)6m，寬4m，高6m的Ⅱ# 萬能桿件平臺(tái)。在3道用萬能桿件搭設(shè)長(zhǎng)6m、寬2m、高6m的Ⅲ# 平臺(tái)。 4.1.2經(jīng)檢算，萬能桿件拼裝的架弦桿及支墩立柱N1、N2截面形式采用 ,桁架立桿N4的截面采用 ，聯(lián)接系橫拉撐N4的截面采用 ，桁架及聯(lián)接系斜桿N5的截面形式為 。 4.1.3為保證萬能桿件平臺(tái)的穩(wěn)定，Ⅰ＃平臺(tái)基礎(chǔ)采用C20砼（見圖四），立柱N1和基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板焊成一體，Ⅱ#、Ⅲ# 平臺(tái)基礎(chǔ)采用碎石墊層上滿鋪枕木。為防止拖拉過程中平臺(tái)受力而發(fā)生位移，Ⅰ# 和Ⅱ# 平臺(tái)頂端用四根桿件連成一體，Ⅲ# 平臺(tái)靠線路外側(cè)用4根槽鋼作斜撐。 4.1.4為了保證施工人員安全，在萬能桿件平臺(tái)頂兩側(cè)搭設(shè)腳手架，腳手架上掛安全網(wǎng)做安全防護(hù)欄。用鋼管制作一上下平臺(tái)用的梯子，將梯子焊接在施工平臺(tái)支柱上。萬能桿件平臺(tái)的邊緣與線路中心的距離＞2500mm，滿足限界要求。 4.1.5由于鋼梁制作有拱度，在拖拉時(shí)鋼梁端頭會(huì)下垂，為保證鋼梁在拖拉時(shí)順利到達(dá)前方平臺(tái)，用水平儀抄平，嚴(yán)格控制各平臺(tái)頂標(biāo)高，根據(jù)鋼梁行程和實(shí)際拱度計(jì)算Ⅱ#平臺(tái)頂標(biāo)高應(yīng)比Ⅰ#平臺(tái)頂?shù)?cm，Ⅲ#平頂標(biāo)高應(yīng)比Ⅱ#平臺(tái)頂?shù)?6cm。同時(shí)準(zhǔn)備6根Φ80滾桿應(yīng)急使用。 4.2、下滑道的布置 Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ# 平臺(tái)上滿鋪枕木（預(yù)留油頂位置），枕木上鋪6根P60鋼軌，分兩組，每組3根，作為鋼梁拖拉時(shí)的下滑道。為方便鋼梁拖拉到位時(shí)放置滾杠，Ⅱ#、Ⅲ# 平臺(tái)上的短鋼軌做成兩端帶斜坡。 4.3、滾杠的配置及安裝 鋼梁拖拉采用Φ=100的滾杠，長(zhǎng)度為60cm，經(jīng)檢算所需的滾杠數(shù)為26根。安裝滾杠時(shí)用4臺(tái)50t千斤頂將鋼梁頂起。均勻放置滾桿。滾杠與下滑道垂直，松掉油頂，將鋼梁放置在滾杠上，滾杠與下滑道用楔鋼楔緊，防止?jié)L動(dòng)。 4.4、牽引裝置的設(shè)置 鋼梁拖拉采用兩組滑輪和兩臺(tái)絞磨，在梁的兩側(cè)牽引?；喗M采用一個(gè)3門和2門走五的滑輪組。經(jīng)計(jì)算，鋼絲繩直徑選用Φ15.5，固定絞磨的地錨采用3t地錨?；喗M的定滑輪安裝在 Ⅰ# 平臺(tái)頂部，與萬能桿件連接，動(dòng)滑輪與鋼梁底部連接，絞磨安裝在距離Ⅰ# 平臺(tái)15m的位置上，與地錨連接（見圖五）。絞磨停止作業(yè)時(shí)，利用楔鐵支穩(wěn)鋼梁，嚴(yán)防松馳狀態(tài)下自由竄動(dòng)，再將推桿反轉(zhuǎn)使所有鋼絲繩處在松馳狀態(tài)，兩臺(tái)絞磨由專人負(fù)責(zé)，統(tǒng)一行動(dòng)，以防發(fā)生意外。 4.5、鋼梁軸線控制 為使鋼梁最終精確落到永久支座上，鋼梁縱向軸線應(yīng)與天橋軸線重合。在搭設(shè)萬能桿件平臺(tái)前，將天橋軸線引向站房頂。拖拉前在站房頂上架設(shè)經(jīng)緯儀，同時(shí)在鋼梁頂部彈出縱向軸線，并在中心線上放上橫向的鋼尺，控制鋼梁的偏移。拖拉過程中如鋼梁發(fā)生偏移用大錘調(diào)整滾杠方向，使鋼梁的軸線與天橋軸線重合。 4.6、鋼梁拖拉架設(shè) 鋼梁分兩次拖拉，第一次由Ⅰ# 平臺(tái)拖至Ⅱ# 平臺(tái)，拖距9.6m，跨越站線6道，拖拉時(shí)鋼梁的最大懸臂5.6m，第二次由Ⅱ# 平臺(tái)拖至中間站臺(tái)框架支柱后，拖距20.725m，跨越京廣正線Ⅰ道、Ⅱ道。拖拉時(shí)鋼梁的最大懸臂在Ⅱ# 平臺(tái)至Ⅲ# 平臺(tái)間為12m。 為了保證京廣線的行車安全，拖拉工作必須萬無一失，經(jīng)鋼梁處在最大懸臂時(shí)穩(wěn)定性檢算鋼梁自身穩(wěn)定，不會(huì)傾覆故拖拉時(shí)不必加導(dǎo)梁。在拖拉準(zhǔn)備工作做完后，再仔細(xì)檢查一遍，主要檢查以下幾個(gè)方面： a 萬能桿件螺栓是否全部緊固。 b 地錨的埋設(shè)是否牢固。 c 絞磨的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，且無卡阻現(xiàn)象。 d 滑輪的掛點(diǎn)是否牢固。 e 各平臺(tái)的相對(duì)標(biāo)高是否滿足理論計(jì)算要求。 f 鋼梁的縱向軸線是否與天橋重合。 檢查合格后試拖0.5m，試拖正常后，利用天窗時(shí)間進(jìn)行拖拉作業(yè)。首次拖拉鋼梁至Ⅱ# 平臺(tái)，在拖拉時(shí)，為保證行走穩(wěn)定，兩臺(tái)絞磨同時(shí)慢速均勻轉(zhuǎn)動(dòng)，由專人統(tǒng)一指揮，鋼梁的行走方向由后方經(jīng)緯儀測(cè)定，監(jiān)控指揮，若行走有所偏差，利用滾杠和絞磨來糾偏，當(dāng)鋼梁拖拉至Ⅱ# 平臺(tái)后，用楔鐵將鋼梁固定，松掉滑輪組，用油頂將鋼梁頂起，抽掉滾杠，將鋼梁落在鋼軌上。 第二次拖拉與首次拖拉的工序和措施相同，待鋼梁拖拉到位前，仔細(xì)復(fù)核鋼梁與天橋支柱的相對(duì)位置及鋼梁中心線與天橋軸線的偏差，確保鋼梁拖拉準(zhǔn)確到位，軸線偏差控制在允許誤差范圍內(nèi)。 4.7、預(yù)埋件及盆式橡膠支座安裝 KJ梁模板支護(hù)穩(wěn)固后，用經(jīng)緯儀將預(yù)埋件的兩個(gè)方向軸線引上KJ梁模板上，用水平儀將標(biāo)高引到KJ梁模板上，安裝預(yù)埋件時(shí)先交出預(yù)埋件的中心，根據(jù)模板上的標(biāo)高點(diǎn)嚴(yán)格控制預(yù)埋件的頂面標(biāo)高。為防止鋼筋砼搗固時(shí)預(yù)埋件發(fā)生偏移，將預(yù)埋件和KJ梁的主筋焊牢，砼初凝前反復(fù)復(fù)核預(yù)埋件的中心和標(biāo)高，將各項(xiàng)誤差嚴(yán)格控制在誤差允許范圍內(nèi)，落梁前將盆式橡膠支座底板和預(yù)埋件鋼板焊牢，用垂球?qū)⒅ё敯逦恢靡龄撓淞旱装迳喜Ⅻc(diǎn)焊上，落梁后先將固定支座頂板焊牢再焊接活動(dòng)支座頂板，支座安裝過程中，嚴(yán)格按說明書操作。 4.8、落梁 待天橋支柱澆筑好強(qiáng)度達(dá)到要求后，用油頂將鋼梁緩緩頂起，逐步抽掉枕木，使鋼梁緩慢地落到天橋支柱上，再拆除萬能桿件平臺(tái)。 五、工程檢測(cè)與驗(yàn)收 5.1經(jīng)武漢鋼鐵廠中心試驗(yàn)室力學(xué)性能檢測(cè)，按規(guī)范取樣的原材料試件和焊接試件全部合格。 5.2經(jīng)武漢鐵路工程機(jī)械研究所超聲波探傷檢測(cè)，鋼箱梁主要焊縫焊接優(yōu)良，次要焊縫抽檢焊接全部合格。 5.3經(jīng)中原監(jiān)理公司監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)檢查，鋼箱梁實(shí)際拱度110mm，鋼箱梁外形尺寸的偏差均符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-95）要求。 六、關(guān)鍵技術(shù)成果 本工程采用搭設(shè)萬能桿件平臺(tái)和縱向拖拉法架梁，克服了現(xiàn)場(chǎng)制作場(chǎng)地狹窄的困難，也消除了工廠制梁在運(yùn)輸過程中發(fā)生的變形，施工簡(jiǎn)單，易于操作，利用天窗時(shí)間，不中斷京廣線行車，不用救援列車等節(jié)省了大量的吊裝費(fèi)用，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。通過對(duì)萬能桿件平臺(tái)，下滑道及牽引裝置，鋼箱梁拖拉過程中穩(wěn)定性等檢算及制定詳細(xì)的的安全保證措施，確保了鋼箱梁架設(shè)過程中的安全，本工程為我公司在既有線上施工大型鋼結(jié)構(gòu)梁創(chuàng)下了一項(xiàng)業(yè)績(jī)，也積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。